优化6 实验题答题策略

考查基本仪器的使用方法和不同实验中对仪器的选择，考查基本实验原理在新的环境下的变通运用，考查利用基本操作来完成新的实验任务，近几年高考不仅考查课本的分组实验，还考查演示实验，而且出现了迁移类实验、应用型实验、设计型实验及探究型实验，有填空作图型实验题、常规实验题、设计型实验题等．

1．要明确考查知识范围

现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识．尽管题目千变万化，但通过仔细审题，一定能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图．

2．要看清实验题图

实验题一般配有相应的示意图、实物图，实质是告知实验仪器(或部分)及其组装情况，让考生琢磨考查意图．只有看清了实验仪器，才使你有身临其境的感觉．认识这些器材在实验中所起的作用，便能初步勾画实验过程．

3．要捕捉并提取信息

试题总是提供诸多信息从而再现实验情景，因此，正确解答时必须捕捉并提取有价值的信息，使问题迎刃而解．一般需要关注如下信息：

(1)新的概念、规律、公式．一些新颖的非学生实验题、陌生的新知识(概念公式)应用题、新规律验证题，都为我们提供信息．在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务．

(2)新的表格数据．通过解读表格，了解实验测量的物理量，根据表格中的数据，判断相关物理量之间的关系．如正比例关系，反比例关系，平方还是开方关系，或者是倒数关系．根据数据描点作图、直观实验反映的某种规律．

(3)新的物理图像．实验题本身提供物理图像，但这些图像平时没有接触过，关键要明确图像的物理意义，帮助正确分析实验问题．

题型1 探究型实验

探究型实验题通常可分为两类：第一类为通过实验和实验数据的分析得出物理规律，第二类给出实验规律，让你选择实验仪器，设计实验步骤，并进行数据处理．第一类必须在实验数据上下工夫，根据数据特点，掌握物理量间的关系，得出实验规律；第二类必须从已知规律入手，正确选择测量的物理量，根据问题联想相关的实验模型，确定实验原理，选择仪器设计实验步骤，记录实验数据并进行数据处理．

【典例1】 (2019·四川广元三模)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系．木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为g.

(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是________． A．使木板释放后，木板能匀加速下滑 B．增大木板下滑的加速度

C．使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功 D．使得木板在未施加拉力时能匀速下滑

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度d＝________cm. (3)实验主要步骤如下：

①测量木板、遮光条的总质量M，两遮光条间的距离L，按甲图正确连接器材． ②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk＝________；合外力对木板做的功W＝________.(用字母M、t1、t2、

d、L、F表示)

③在小桶中增加沙子，重复②的操作． ④比较W、ΔEk的大小，得出实验结论．

(4)若在本实验中轨道水平放置，其他条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动11

摩擦因数为μ，测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与2－2的关系图像如图丙所示，已

t2t1

知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，则μ＝________(用字母b、d、L、k、g表示)．

[解析] (1)轨道略微倾斜的目的是平衡摩擦力，这样在未施加拉力时木板就能做匀速直线运动，木板连上细线后，细线的拉力等于木板受到的合力，细线的拉力对木板做的功等于合力对木板做的功，故C、D项正确．

(2)游标卡尺主尺的读数为1 mm，游标尺上的第14个刻度与主尺上的刻度对齐，所以游标尺的读数为0.05×14 mm＝0.70 mm，总读数为1 mm＋0.70 mm＝1.70 mm＝0.170 cm.

(3)遮光条B通过光电门时的速度vB＝，遮光条A通过光电门时的速度vA＝，则ΔEk

2

1212Md?11?

＝MvA－MvB＝?2－2?.光滑的滑轮两端的细线拉力处处相等，弹簧测力计的示数F是细222?t2t1?

dt1dt2

线的拉力大小，也是木板所受的合外力大小，故W＝FL.

Md2?11?Md2

(4)当轨道水平放置时，对木板，由动能定理得(F－μMg)L＝?2－2?，解得F＝

2?t2t1?2L?12－12?＋μMg，结合F与1－1的关系图像可知斜率k＝Md，纵截距b＝μMg，联立解得μ?t2t1?2t2t22L??1

bd2

＝. 2kgLMd2?11?bd2

[答案] (1)CD (2)0.170 (3)?2－2? FL (4) 2?t2t1?2kgL题型2 验证型实验

验证型实验有验证力的平行四边形定则、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律，对于该实验题型，要有严谨的科学态度，不要认为验证规律的实验一定成立，可以投机取巧，编造数据，比如计算了等式的左边，认为右边一定相等，造成不必要的丢分，另外还要注意有效数字必须符合题目要求．

【典例2】 (2019·湖北八校联考)小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m

2

B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h(h?b)；然后由静止释放B，A下落过程中经

过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h时的速度，重力加速度为g.

(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B所组成的系统机械能守恒的表达式为________________________(用题目所给物理量的符号表示)；

(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv，因而系统减少的重力势能________系统增加的动能(选填“大于”或“小于”)；